《高分子合成工艺学》课程教学大纲

《高分子合成工艺学》教学大纲一、课程基本信息课程名称高分子合成工艺学PolymerSynthesisTechnology课程编码MAT420821020开课院部材料科学与工程学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时0适用专业材料化学授课语言中文先修课程高分子化学、高分子化学实验课程简介（限选）“高分子合成工艺学”是继有机化学、高分子化学、高分子物理等专业基础课以后，对材料化学专业高分子材料方向的本科学生所开设的一门专业选修课程。本课程主要介绍各种高聚物的多种聚合的基本原理、聚合方法、聚合生产工艺以及材料的回收循环利用等内容。其内容包括：生产单体的原料路线；各种聚合方法进行工业化生产的特点、配方、工艺流程组织原理和典型工业生产过程、聚合反应的基本化工单元及典型生产设备。通用塑料、工程塑料、特种工程塑料、耐热及高性能聚合物的生产工艺及性能；合成纤维的合成工艺、性能及应用；通用橡胶、特种橡胶的合成工艺及性能；涂料和粘合剂的合成工艺与性能。本课程旨在培养学生工程意识，使其掌握工业生产高聚物的技能技巧并具备从事新型高分子材料开发能力。高分子合成工艺学担负着学生将研究成果转化成生产力，最终真正能够创造出具有自主知识产权的工业化高科技产品的重任，也担负着我国高分子工业中，技术革新，能够跻身世界先进制造技术大国的重任。"Polymersynthesistechnology"isaprofessionalelectivecourseforundergraduatestudentsmajoringinpolymermaterialsinmaterialchemistryafterthebasiccoursesoforganicchemistry,polymerchemistry,polymerphysics,etc.Thiscoursemainlyintroducesthebasicprinciples,polymerizationmethods,polymerizationproductionprocessesandmaterialrecyclingofvariouspolymers.Itscontentsinclude:Rawmaterialrouteforproducingmonomer;Thecharacteristics,formula,processfloworganizationprincipleandtypicalindustrialproductionprocessofvariouspolymerizationmethodsforindustrialproduction,basicchemicalunitsandtypicalproductionequipmentforpolymerization.ProductionTechnologyandpropertiesofgeneralplastics,engineeringplastics,specialengineeringplastics,heat-resistantandhigh-performancepolymers;Synthesisprocess,propertiesandapplicationsofsyntheticfibers;GeneralRubber,synthesisprocessandpropertiesofspecialrubber;Synthesisprocessandpropertiesofcoatingsandadhesives.Thiscourseaimstocultivatestudents'engineeringconsciousness,enablethemtomastertheskillsandskillsofindustrialproductionofpolymersandhavetheabilitytoengageinthedevelopmentofnewpolymermaterials.Polymersynthesistechnologyisresponsibleforstudentstotransformresearchresultsintoproductiveforcesandfinallycreateindustrialhigh-techproductswithindependentintellectualpropertyrights.ItisalsoresponsiblefortechnologicalinnovationinChina'spolymerindustry,theimportanttaskofbeingabletorankamongtheworld'sadvancedmanufacturingtechnologypowers.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：系统掌握各种高分子材料制备的聚合方法和生产工艺是4.34.32M2目标2：掌握工业生产高分子材料的技能技巧并具备从事新型高分子材料开发能力是4.34.3三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1章绪论本章重点难点：高分子化合物生产过程，高分子化合物生产流程评价准则以及新产品的开发、三废处理以及高分子资源回收。////21.1高分子合成工业概述高分子合成材料、高分子合成工业、高分子加工工业M11讲授/自学资料31.2高分子化合物生产过程原料的准备与精制、催化剂制备过程、聚合过程、分离过程、聚合物后处理过程、回收过程M11讲授、讨论1课后作业41.3高分子化合物生产流程评价和新工艺、新产品的开发生产流程评价、聚合方法的选择、生产工艺的改革、新产品的开发M10.5///51.4高分子合成工业的三废处理与废旧塑料的回收利用三废处理、生产安全；废旧塑料作为材料再生循环利用、作为化学品循环利用、作为能源回收利用M10.5///6第2章生产单体的原料路线本章重点难点：石油化工原料生产路线。////72.1石油化工原料路线石油裂解生产烯烃、芳烃、C4馏分制取丁二烯、石油产品为原料合成单体路线M1,M22讲授1课后作业82.2煤炭及其他原料煤炭路线、农产品路线、中国资源情况展望M1,M21讲授1查阅资料9第3章自由基聚合生产工艺本章重点难点：高分子合成工业中自由基聚合反应的四种实施方法、特点、产品形态及用途；乳液聚合生产工艺及悬浮聚合生产工艺。M2....../...103.1本体聚合生产工艺本体聚合工艺特点、聚合反应器、后处理；聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯生产工艺。2讲授、讨论1作业113.2悬浮聚合生产工艺基本聚合条件、成粒机理、分散剂及作用机理、生产工艺；聚氯乙烯和有机玻璃模塑粉生产工艺。M12讲授1作业123.3溶液聚合生产工艺溶剂的选择与作用、聚合工艺、后处理；丙烯腈纤维生产工艺，聚乙烯醇纤维生产工艺。M1,M22讲授1作业133.4乳液聚合生产工艺表面现象、表面活性剂与乳化剂，乳化现象、乳状液的稳定，乳液聚合生产工艺、新型乳液聚合；丁苯橡胶生产工艺M1,M22讲授1作业14第4章离子聚合生产工艺本章重点难点：离子聚合生产工艺及工业应用；SBS的生产工艺。M1,M2////154.1概论离子聚合的工业化发展历程。0.5讲授//164.2阳离子聚合反应及其工业应用阳离子聚合过程；阳离子聚合单体与引发剂；阳离子聚合反应；丁基橡胶的生产工艺过程及其影响因素M1,M20.5讲授//174.3阴离子聚合反应及其工业应用阴离子聚合反应；阴离子聚合引发剂；反应历程；阴离子聚合反应主要特点；SBS合成工艺。M1,M22讲授1作业18第5章缩合聚合生产工艺本章重点难点：缩聚反应的实施方法和特点；熔融缩聚锁具过程的工艺特征。......2查阅资料195.1熔融缩聚生产工艺影响熔融缩聚法工艺的主要因素；熔融缩聚的局限性；熔融缩聚生产工艺;聚酯纤维生产工艺、聚酰胺纤维生产工艺M1,M22讲授、讨论//205.2溶液缩聚生产工艺均相溶液缩聚生产工艺；非均相溶液缩聚工艺(沉淀缩聚)M1,M21讲授、讨论//215.3界面缩聚生产工艺界面缩聚的主要特点；界面缩聚的类型；界面缩聚生产工艺M1,M21讲授、讨论//225.4固相缩聚生产工艺结晶性单体的固相缩聚法；预聚物的固相缩聚法；PET固相缩聚M1,M21讲授、讨论//23第6章逐步加成聚合物的生产工艺本章重点难点：聚氨酯的合成原理、结构与性能；聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯橡胶及其它类型的聚氨酯材料生产方法与应用。//4作业246.1聚氨酯的合成原理聚氨酯的原料、聚氨酯的合成原理、聚氨酯大分子结构与性能关系M12讲授//256.2聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料的分类和应用、聚氨酯泡沫塑料的合成原理、生产工艺M11讲授//266.3聚氨酯橡胶聚氨酯橡胶的合成与生产工艺、聚氨酯橡胶的性能与应用M10.5讲授//276.4其它类型的聚氨酯材料聚氨酯涂料、聚氨酯粘合剂、聚氨酯弹性纤维、聚氨酯材料的其他应用M1,M20.5讲授//28第7章配位聚合生产工艺本章重点难点：配位聚合反应的特点；乙烯、丙烯配位聚合生产工艺；//2查阅资料297.1概述配位聚合生产的发展M1////307.2配位聚合反应的特点反应机理；高效引发剂M1,M21讲授//317.3乙烯配位聚合乙烯聚合的高效引发剂；聚乙烯生产实例M1,M21讲授//327.4丙烯配位聚合丙烯聚合的高效引发剂；聚丙烯生产实例M1,M21讲授//33第8章高聚物改性工艺本章重点难点：互穿网络聚合物及高聚物化学改性的原理；由两种或两种以上单体彼此进行改性的工艺途径。//2作业348.1共聚改性工艺共聚物体系、合成工艺；丁腈橡胶的种类、合成、性能与应用M21讲授//358.2共混聚合物共混聚合物的制备方法、共混聚合物的类型M21讲授//368.3互穿网络聚合物互穿网络聚合物合成工艺、性能、应用M21讲授//四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1.每周布置2-3道题目，平均每次课1道题以上。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.考核学生对高分子合成工艺基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力题型主要有分析题。20%2大作业查阅某种高分子材料从单体制备到聚合完整的工艺路线、条件。20%3课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况，课堂测试等10%4期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2.主要考核学生对高分子合成工艺基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有选择题、简答题、分析题等。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业20%A-按时提交作业，作业正确，少量小错误。B-按时提交作业，作业基本正确，有明显的错误。C-按时提交作业，错误有点儿多。D-未按时提交作业或者作业错误较多2M1大作业20%A-内容完整，分析准确。B-内容完整，分析基本准确。C-内容基本完整，分析基本准确。D-内容基本完整，分析基本准确3M1期末考试50%（见试卷评分标准）4M1课堂表现10%A-课堂测试准确、快速、积极回答问题。B-课堂测试交准确、不回答问题。C-课堂测试错误多、不积极回答问题。D-课堂测试错误多、不回答问题。5M2期末考试30%（见试卷评分标准）6M2平时作业10%A-按时提交作业，作业正确，少量小错误。B-按时提交作业，作业基本正确，有明显的错误。C-按时提交作业，错误有点儿多。D-未按时提交作业或者作业错误较多7M2大作业50%A-内容完整，分析准确。B-内容完整，分析基本准确。C-内容基本完整，分析基本准确。D-内容基本完整，分析基本准确8M2课堂表现10%A-课堂测试准确、快速、积极回答问题。B-课堂测试交准确、不回答问题。C-课堂测试错误多、不积极回答问题。D-课堂测试错误多、不回答问题。评分等级说明：[A,B,C,D,